聚丙烯（PP-R、PP-B、PP-H）管材、管件材质鉴别方法

聚丙烯（PP-R、PP-B、PP-H）管材、管件材质鉴别方法

国家标准 GB/T32463一2015 聚丙烯(PP-R、PP-B、PP-H 管材、管件材质鉴别方法 dentftcationmethodtormaterialofpoypropylene PP-R,PP-B,PP-H)pipesorfittings 2015-12-31发布 2016-07-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T32463一2015 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由全国质量监管重点产品检验方法标准化技术委员会(SAC/TcC374)提出并归口 本标准起草单位:广州质量监督检测研究院、顾地科技股份有限公司、广东炜林纳功能材料有限公 司、广东联塑科技实业有限公司、佛山市日丰企业有限公司 本标准主要起草人;孙世瘙、段晓霞,吴玉銮、黄什明,宋科明、陈国南、石兴风,王文治、彭晓朗、 林少全
GB/T32463一2015 引 言 三种聚丙烯建筑输送管道材料(PPR,PPB,PPH)结构不同,性能和应用范围也不同 目前聚丙 烯管材、管件产品在材质标识上存在混淆现象,特别是误标为PPR管材、管件的问题较为严重 例如 标称为PPR,而实际上是另外一种材料或是共混材料 本标准主要针对这一问题,建立材质鉴别方法 考虑到共混和使用添加剂的干扰,应用本标准,对于各项特性参数均符合特征评价指标的样品,可 以进行判定,而对于测试结果只是部分符合评价指标的,或分析数据处于临界值的样品,则需要慎重 几种有代表性的共混样品的参考谱图与特征指标参见附录A,可为材质鉴别提供一定程度的参考 依 据本标准,可以鉴别聚丙烯管材、管件的材质是否为PPR,PpB或Pp-H中的一种,但不适用于共混材 料的成分分析 在分析过程中,由于仪器,试样处理条件等因素可能导致红外光谱,差示扫描量热曲线产生细微差 别,因此在对未知样品分析之前,在同一台仪器上制备一套参考谱图是适宜的
GB/T32463一2015 聚丙烯(PP-R、PP-B,PPH 管材、管件材质鉴别方法 范围 本标准规定了采用红外光谱法和差示扫描量热法,对于主要原料为聚丙烯(PPR、PPB或PPH 的管材、管件的材质鉴别方法,并给出了试样制备和谱图解析的指南 本标准适用于由单一聚丙烯树脂(PPR、PP-B或PPH)制成的管材管件的材质鉴别,聚丙烯树脂 也可参照使用 本标准不适用于共混树脂制成的管材、管件的材质鉴别,也不适用于P-PP材料 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T6040-2002红外光谱分析方法通则 GB/T19466.1一2004塑料差示扫描量热法(DsSC)第1部分;通则 GB/T19466.3塑料差示扫描量热法(DsC)第3部分;熔融和结晶的温度及热熔的测定 缩略语 下列缩略语适用于本文件 DsC:差示扫描量热法(DifferentialSeanningCalorimetry IR;红外光谱法(InfraredSpeetrum) PPB.嵌段共聚聚丙娜(PropsycneHokcopolyme) PP-H:均聚聚丙烯(PropyleneHommopolymer) PP-R;无规共聚聚丙熔(PropyleneRandomCopolymer) 方法提要 对PPR、PPB,PP-H管材、管件样品采用红外光谱法和差示扫描量热法鉴别,依据红外吸收峰位 置、吸光度比值、熔融温度等特征指标和已知材质的参考光谱/曲线进行定性分析 典型的PPR,PPB,PP-H管材、管件的参考光谱/曲线可从附录B,附录c,附录D查出,特征指标 见表1
GB/T32463一2015 表 Pp-R,PP-B、PpH管材、管件的IR,IDsC分析的特征指标 A的 /enm 材料 /cm- C a2h一73n/ Tm 02(719一721 PPR 主峰 >1.000 140149 肩带(易被覆盖》 PP-B 肩带(微弱 主峰 <1.000 >16o PP-H 无吸收 无吸收 >160 注:o720一73为729cm733em范围内的红外光谱吸收峰,o a1g一a为719cm-1~721cm-范围内的红外 光谱吸收峰,相同条件下,PPR的a吸收峰位置比PPB高约1 1cm-一3em';A，/A,为两峰吸光度比 值;T 为DsC测试所得熔融温度(二次升温》. 仪器和材料 红外光请仅应符合GB/ToC- 5.1 -2002中4.2.1的规定 5.2差示扫描量热仪应符合GB/T19466.1一2004中5.1的规定 5.3天平;称量准确度为士0.1mg 5.4 气源;氮气,分析级 红外光谱法IR)分析 6.1样品制备 6.1.1取样;在管材、管件横截面对称位置上取2份有代表性的试样,对于多层共挤制品,每层分别 取样 6.1.2试样制备;采用热塑压膜方达,分别将2份试样在200C加压保持5min后自然冷却,制得适宜官 厚度的薄膜(一般不超过0.02mm),为便于识别全谱图,建议厚度以红外光谱图中1400cm以下不出 现饱和现象为宜 注:热塑压膜,即采用热压模具(购买或自制,将少许聚合物加热熔融同时施加压力,压成适当厚度的薄膜 6.2试验条件 按GB/T6040-2002中6.2规定进行 波数范围4000cm1400cenm',分辨率4em',扫描次 数32次 6.3参考谱图 在一定温度和时间范围内具有稳定性的已知样品,按照规定的方法进行测试所得到的红外光谱图 注:建议以生产管材、管件所用牌号的树脂制备参考谱图 6.4谱图分析 6.4.1首先确定样品是否为聚丙烯材料,附录E给出聚丙烯的透射红外光谱全谐图 之后,重点分析 710cm-'一750cm'谱图,附录B给出了典型的PPR、PPB,PPH管材、管件的透射红外光谱图 附 录c给出了PPR,PpB,PpH,PE管材、管件的吸收红外光谱图 除了峰形、位置不同外,不同材质样 品吸光度值大小也存在明显差异 注，聚丙婚(PpR.PpB.,PPpH管材,管件中因某些添加剂的使用在710cm-'一750cm'范围内可能会出现干扰 红外吸收峰,影响材质分析结果
GB/T32463一2015 6.4.2吸光度取值方法为基线法(见图1),经基线校正后,取谱图上710em1与750cm'处两点做直 线,从峰顶点位置对该直线做垂线,峰顶点到直线的距离即为吸光度值 750 740 730 720 710 波数/em-！ 说明: 主峰吸光度值; h 肩带吸光度值 图1吸光度取值方法示意图 6.4.3根据谱图特征与表1吸光度比值指标结合,对待测样品的材质进行判定 差示扫描量热法(DsC)分析 7.1取样 取样方法与6.1.1相同,取样量为5mg10mg,精确到0.1mg" 7.2试验条件 测定按GB/T19466.3规定进行 测定前,需用标准样品锻校正DsC仪器的温度及热烙 氮气流 速为50×(1士10%)mL/min,DSC仪加热和冷却速率为10C/min 试验需要消除试样的热历史,取第2次加热扫描DsC曲线上的峰值温度为熔融温度 取两次平行测定的算术平均值作为试验结果 7.3参考曲线 在一定温度和时间范围内具有稳定性的已知样品,按照规定的方法进行测试所得到的DsC曲线 注;建议以生产管材,管件所用牌号的树脂制备参考曲线 7.4曲线分析 7.4.1附录D给出了典型PPR,PPB,PPH管材、管件的参比DSC曲线,不同材质样品的熔融峰的位 置和形状不同 7.4.2根据参比曲线与表1熔融温度指标结合进行判定 8 试验报告 试验报告应包含下列内容: 本标准编号及名称; a
GB/T32463一2015 b 仪器设备 e)环境条件 d)试验方法; 鉴别结果; e f 试验时间和试验人员等
GB/I32463一2015 附录A 资料性附录 几种有代表性的共混样品的参考谱图/曲线与特征指标 几种有代表性的共混样品的质量配比见表A.1 其红外光谱图见图A.1,图A.2、图A.3,其DsC曲 线图见图A.4,图A.5,图A.6 表A.2对比了共混样品的IR与DSC输出信号 表A.1共混样品中PP-R与PP-B、PP-H、PE的质量比例 成分的质量分数/% 样品编号 PPR PPB Pp-H PE 100 80 20 60 40 40 60 20 80 100 80 20 60 40 40 60 10 80 20 100 1l 12 80 20o 13 60 40 14 40 60 15 20 80 16 100 680 760 740 720 700 77575072570o675650625 波数/m- 波效/cm-" 透射红外光谱 吸收红外光谱 图A.1PPR和PPB树脂不同质量比例共混样品红外光谱图
GB/T32463一2015 760 0700 76o75o740 1070o 750740 3072o 730720 波数m-l 被数/cm 透射红外光谱 吸收红外光谱 b 图A.2Pp-和Pp-H树脂不同质量比例共混样品红外光谱图 12 13 15 16 776o 72o 760 740 720 700 800 780 740 700 680 波数/em一 波数/em- 吸收红外光谱 a b 透射红外光谱 图A.3PpR和PE树脂不同质量比例共混样品红外光谱图 吸热 60 80 100 120 140 160180 20 温度/c 图A.4p-R和Pp-B树脂不同质量比例共混样品的sc曲线图
GB/T32463一2015 裳 吸热 i0 m 60 80 100 120 140 160 180 200 温度/C 图A.5PP-R和PP-H树脂不同质量比例共混样品的DSC曲线图 4 吸热 15 16 80 100120 14016018o200 60 温度/c 图A.6PP-R和Pr树脂不同质量比例共混样品的Isc曲线图 表A.2PP-R与PP-B,PP-IH,PE不同质量比例共混样品T-IR,DSC输出信号 样品编号 A/A， T/ /cm" n/cm" o1729一733)/ 厅2(71g一721/ 2.267 145 主峰 肩带(微弱 主峰 肩带 1.305 154 两蜂强度接近 两峰强度接近 0.936 159 0.878 160 两峰强度接近 两峰强度接近 0.756 163 肩带 主峰 0.687 165 肩带 主峰 2.797 155 主峰 肩带微弱 2.122 159 主峰 肩带(微弱 主峰 l.845 163 肩带(微刺 微嘱 10 165 1.231 更弱 无吸收 无吸收 165
GB/T32463一2015 表A.2(续 样品编号 A1/A， ar9一3/cm ax1g一73/cm" T 0.778 128/147 12 与PPR,PPB相比吸收较强 更强 0.718 13 132/149 与PpR.PpPB相比吸收较强 更强 0.766 131/147 与PPR,PP-B相比吸收较强 更强 14 15 133/14o 0.834 与PPR,PP-B相比吸收较强 更强 16 0.875 131 与PPR,PPB相比吸收较强 更强
GB/I32463一2015 附 录 B 资料性附录 聚丙烯(Pp-R、.PP-B,Pp-H)管材、管件样品参考透射红外光谱图 典型的聚丙烯(PPR、,PPB、PP-H)管材、管件样品参考透射红外光谱图见图B.1、图B.2、图B.3 1005 IPPR IPP-R 100- 99 80 98" 97 3 96 95 20 94 93 40o030030o0250020oo15oo010o0500 彻57石7557o6o 波数/em-" 波数/em- PpP-R全谱图 b)Pp-R局部放大谱图 a 图B.1PP-R管材,管件样品的参考透射红外光谱图 00 IPPB P可 100. 3" 801 90 20- 40003500300025020001500100050o0 tO 750 740 730720 710 700 波数em-t 波数/m- Pp-B全谱图 b Pp-B局部放大谱图 图B.2PP-B管材、管件样品的参考透射红外光谱图 103 IPP加 -Im 100. 1on 1o1 80. 100 60 99 98 20 97 96 5 40350030252110500 760 750 740 730 720 710 700 波数7mm 波数m- Pp-H全谱图 -H局部放大谱图 PP-I 图B.3PP-H管材、管件样品的参考透射红外光谱图
GB/T32463一2015 附 录 c 资料性附录 聚丙嫌(PP-R,PP-B,PHH),聚乙烯(PE)管材、,管件样品参考吸收红外光谱图 典型的聚丙娇(PPR,PPB,PPH)、聚乙烯(PE)管材、管件样品的参考吸收红外光谱图见图C.1 0.05- 0.08 Pp-R PP-B 0.07 0.04 0.06 0,03 0.05 E" a" 0.01 0.02 0.00 0.01 -0.01+ 0.00- TdD 750740 73072o 71o 730720 710 76o 70o 750 740 700 波数/cm-1 波数/cm-" Pp-R PP-B 0.020 0.8 Pp-H PE 0.018 0.016 0.G a.014 0.012 0.4 0.010 a.008 0.2 0.006 0.004 0.002 0.0 0.000. 6o 750 740 730 720 710 700 760 750 740 730720 710 70o 波数/cm-" 波数/cm PpH E 注:PPR、PPB在719cm-1~721em-1、729em1733cm '处的吸收峰很微弱,吸光度值很小(通常小于0.1) 而PE在719cmI一721cm',729en=一733cm'处有明显的吸收峰,其吸光度值与PPR.,PPB相比明显 较大 图c.1PP-R、PP-BPP-、PE管材、管件样品的参考吸收红外光谱图 10o
GB/I32463一2015 附 录D 资料性附录 聚丙烯(PP-R,Pp-B,PPH)管材、管件样品DsC曲线图 典型的聚丙娇(PPR,PPB,PPH)管材、管件样品的DsC曲线图见图D.1、图D.2、图D.3 45 -18 -20 -22 楼 吸热 -24 60 8o 100 TD0 140I60 80200 温度/c 图D.1PP-R管材、管件样品的DsC曲线图 166 -16- -18" -20 -22 声 吸热 -24 -26 0 T400802oo 60o 8o 温度/ 图D.2PP-B管材、管件样品的Dsc曲线图 164 吸热 12 608DI001204010180200 温度/c 图D.3PH管材、管件样品的Dsc曲线图
GB/T32463?2015 ? E ?? ???? ?????E.1 100 80 60- 40- 20 0 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 /em-" cemm-1842emm-" ?????1 1188cm',998cm',974cm',899 460em'l380cm 810cm" ?E.1????(??,0.014mm)

聚丙烯（PP-R、PP-B、PP-H）管材、管件材质鉴别方法GB/T32463-2015

聚丙烯（PP）是一种常见的塑料材料，具有优异的物理性能，如耐热、耐腐蚀、耐压等特点。因此，在建筑工程中广泛应用于水路系统中。根据不同的加工方式和原材料，聚丙烯管材和管件可以分为三类：PP-R、PP-B 和 PP-H。 PP-R管材和管件是经过一定配方和高温加工制成，具有良好的耐热性能、耐压性能和耐腐蚀性能，适用于高温水路输送系统。PP-R材料的外观为白色，有柔软感。 PP-B管材和管件是利用均聚聚丙烯塑料制成，具有良好的耐热性能和抗压性能。PP-B材料的外观为白色或淡灰色，硬度较高。 PP-H管材和管件是利用异构聚丙烯塑料制成，具有更高的耐热性能和抗腐蚀性能。PP-H材料的外观为黑色或深灰色，硬度较高。 在实际应用中，为了确保安全可靠，需要对不同材质的管材和管件进行鉴别。根据GB/T32463-2015标准，以下是可供参考的几种鉴别方法： 1. 视觉鉴别：通过观察管材和管件表面的颜色、光泽度、透明度等特征进行区分。 2. 热变形温度测试：将不同材质的管材和管件加热到一定温度下，观察其变形温度，可区分出不同材质的管材和管件。 3. 燃烧试验：将管材和管件空气燃烧，观察其燃烧情况，可以判断出不同材质的管材和管件。 总之，对于聚丙烯管材和管件的材质鉴别方法需要根据具体情况来选择。在工程中应按照标准要求进行选择，确保水路系统安全运行。

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